重难点03 二次函数的最值问题(2种命题预测+19种题型总+专题训练+10种解题方法)(解析版)-2025年中考数学重难点突破_第1页
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文档简介

第三章函数重难点03二次函数的最值问题(2种命题预测+19种题型汇总+专题训练+10种解题方法)【题型汇总】类型一代数最值题型01定轴定区间最值问题解题方法:对于二次函数在m≤x≤n上的最值问题(其中a、b、c、m和n均为定值,表示y的最大值,表示y的最小值.1)若自变量x为全体实数,如图①,函数在x=-b2)若m≤-b2a≤n,n+b2a>-3)若m≤-b2a≤n,n+b2a<-4)若m≤x≤n<-b2a时,如图④,当,当5)若-b2a<m≤x≤n时,如图⑤,当,当1.(2023·辽宁大连·中考真题)已知抛物线y=x2-2x-1,则当0≤x≤3A.-2 B.-1 C.0 D.2【答案】D【分析】把抛物线y=x2-2x-1化为顶点式,得到对称轴为x=1,当x=1时,函数的最小值为-2,再分别求出x=0【详解】解:∵y=x∴对称轴为x=1,当x=1时,函数的最小值为-2,当x=0时,y=x2-2x-1=-1,当x=3∴当0≤x≤3时,函数的最大值为2,故选:D【点睛】此题考查了二次函数的最值,熟练掌握二次函数的性质是解题的关键.2.(2024·山东济宁·一模)已知二次函数y=ax2-6ax+6a,若当2≤x≤5时,y的最大值是3,则a【答案】3或-1/-1或3【分析】本题考查二次函数的最值问题,分a>0,a<0,两种情况,结合二次函数的性质,进行求解即可.【详解】解:∵y=ax∴对称轴为直线x=--6a当a>0时,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越大,∵2≤x≤5,∴当x=5时,函数值最大为:25a-30a+6a=3,∴a=3,当a<0时,抛物线上的点离对称轴越远,函数值越小,∵2≤x≤5,∴当x=3时,函数有最大值为:9a-18a+6a=3,∴a=-1;故答案为:3或-1.3.(2023·江苏宿迁·模拟预测)已知二次函数y=ax-22+aa<0,当-4≤x≤1时,y的最小值为-74,则【答案】-2【分析】本题主要考查了二次函数的最值问题,根据函数解析式得到二次函数开口向下,对称轴为直线x=2,则离对称轴越远函数值越小,即可得到当x=-4时,y=-74,据此代值计算即可得到答案.【详解】解:∵二次函数解析式为y=ax-2∴二次函数开口向下,对称轴为直线x=2,∴离对称轴越远函数值越小,∵当-4≤x≤1时,y的最小值为-74,∴当x=-4时,y=-74,∴a-4-2解得a=-2,故答案为:-2.4.(2020·浙江杭州·模拟预测)已知二次函数y=ax2+bx+c的图象(1)求抛物线解析式;(2)当-2<x<2时,求函数值y的范围;【答案】(1)y=x2-2x-3;(2)-4≤y<5【分析】(1)把三点的坐标代入函数的解析式,得出方程组,求出方程组的解即可;(2)先得出抛物线的开口方向,对称轴,再结合x的范围得到y的最值.【详解】解:(1)∵二次函数y=ax2+bx+c的图象经过A(-1,0),B(3,0),C(4,5)三点,∴0=a-b+c0=9a+3b+c5=16a+4b+c,解得:∴二次函数的解析式是y=x2-2x-3;(2)抛物线的对称轴为直线x=--22×11>0,则开口向上,又∵-2<x<2,∴当x=1时,y取最小值,即ymin=-4;当x=-2时,y取最大值,即ymax=5,∴y的范围是-4≤y<5.【点睛】本题考查了二次函数的顶点,二次函数的性质和用待定系数法求二次函数的解析式等知识点,能熟记二次函数的性质是解此题的关键.题型02利用对称轴与图像解决图系关系问题解题方法:开口方向不确定时,先讨论开口方向;1)开口向上时,离对称轴越近,函数值越小,离对称轴越远,函数值越大;2)开口向下时,离对称轴越近,函数值越大,离对称轴越远,函数值越小。5.(2024·安徽淮南·三模)已知二次函数y=a(1)若a=-1,则函数y的最大值为.(2)若当-1≤x≤4时,y的最大值为5,则a的值为.【答案】41或-【分析】本题考查二次函数的最值问题.熟练掌握二次函数的图象和性质是解题关键.(1)由题意可知此时二次函数为y=-x(2)将该抛物线一般式改为顶点式,即得出该抛物线对称轴为直线x=1,再分类讨论当a>0时和当a<0时,结合二次函数的图象和性质求解即可.【详解】解:(1)当a=-1时,该二次函数为y=-x∵a=-1<0,∴当x=1时,y有最大值,最大值为4.故答案为:4;(2)∵y=ax∴该二次函数的对称轴为直线x=1.当a>0时,抛物线开口向上,∴当-1≤x≤1时,y随x的增大而减小,当1<x≤4时,y随x的增大而增大.∵x轴上x=4到x=1的距离比x=-1到x=1的距离大,∴当x=4时,y有最大值,∴5=a4-1解得:a=1;当a<0时,抛物线开口向下,∴当x=1时,y有最大值,最大值为-4a,∴5=-4a,解得:a=-5综上可知a的值为1或-5故答案为:1或-56.(2024·浙江温州·三模)已知二次函数y=a(x-2)2-a(a≠0),当-1≤x≤4时,y的最小值为-4,则aA.12或4 B.4或-12 C.-43或4【答案】B【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,熟练掌握二次函数的图象及性质,根据二次函数的性质,在指定的范围内准确求出函数的最小值是解题的关键.分两种情况讨论:当a>0时,-a=-4,解得a=4;当a<0时,在-1≤x≤4,9a-a=-4,解得a=-1【详解】解:y=a(x-2)2-a顶点坐标为(2,-a),当a>0时,在-1≤x≤4,函数有最小值-a,∵y的最小值为-4,∴-a=-4,∴a=4;当a<0时,在-1≤x≤4,当x=-1时,函数有最小值,∴9a-a=-4,解得a=-1综上所述:a的值为4或-1故选:B.7.(2022·广西贺州·中考真题)已知二次函数y=2x2−4x−1在0≤x≤a时,y取得的最大值为15,则a的值为(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】D【分析】先找到二次函数的对称轴和顶点坐标,求出y=15时,x的值,再根据二次函数的性质得出答案.【详解】解:∵二次函数y=2x2-4x-1=2(x-1)2-3,∴抛物线的对称轴为x=1,顶点(1,-3),∵1>0,开口向上,∴在对称轴x=1的右侧,y随x的增大而增大,∵当0≤x≤a时,即在对称轴右侧,y取得最大值为15,∴当x=a时,y=15,∴2(a-1)2-3=15,解得:a=4或a=-2(舍去),故a的值为4.故选:D.【点睛】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是二次函数的增减性,利用二次函数的性质解答.题型03定轴动区间最值问题(区间有一端不确定)解题方法:对于二次函数中含有参数,对称轴不确定,要求在定区间m≤x≤n条件下函数的最值,那么就需要分别讨论对称轴x=-b2a,相对于1)轴在区间左侧:如图①,当-b2a<m,对称轴在区间的左侧,那么在区间内,y随着x的增大而增大,所以,当x=m时,y取值最小值;当x=n2)轴在区间中间:如图②③,当m≤-b2a≤n,对称轴在区间中间,那么在区间内,y值先随着x的增大而减小,又随着x的增大而增大,所以,当x=-b2a时,y取得最小值,m、n两个数谁离对称轴远,就在谁处取得3)轴在区间右侧:如图④,当-b2a>m,对称轴在区间的右侧,那么在区间内,y随着x的增大而减小,所以,当x=m时,y取值最大值;当x=n时,y取得最小8.(2022·四川资阳·中考真题)如图是二次函数y=ax2+bx+c的图象,其对称轴为直线x=-1,且过点(0,1).有以下四个结论:①abc>0,②a-b+c>1,③3a+c<0,④若顶点坐标为(-1,2),当m≤x≤1时,y有最大值为2、最小值为-2,此时m的取值范围是-3≤m≤-1.其中正确结论的个数是A.4个 B.3个 C.2个 D.1个【答案】A【分析】①:根据二次函数的对称轴-b2a=-1,c=1②:结合图象发现,当x=-1时,函数值大于1,代入即可判断;③:结合图象发现,当x=1时,函数值小于0,代入即可判断;④:运用待定系数法求出二次函数解析式,再利用二次函数的对称性即可判断.【详解】解:∵二次函数y=ax2+bx+c的图象,其对称轴为直线x=-1∴-b2a=-1∴ab>0,∴abc>从图中可以看出,当x=-1时,函数值大于1,因此将x=-1代入得,-12⋅a+-1⋅b+c>∵-b2a=-1,∴b=2a,从图中可以看出,当x=1∴a+b+c<0,∴3a+c<∵二次函数y=ax2+bx+c∴设二次函数的解析式为y=ax+12+2,将(0,1)解得a=-1,∴二次函数的解析式为y=-x+1∴当x=1时,y=-2;∴根据二次函数的对称性,得到-3≤m≤-1,故④正确;综上所述,①②③④均正确,故有4个正确结论,故选A.【点睛】本题考查了二次函数的图象和性质,待定系数法求二次函数解析式等,熟练掌握二次函数的图象和性质是本题的关键.9.(2023·吉林长春·模拟预测)已知二次函数y=ax2+4ax-4(a>0),当m<x≤0时,函数y值的最大值为-4,则m的取值范围【答案】-4≤m<0【分析】本题考查二次函数的性质、二次函数的最值,先求出对称轴,再求出0,-4对称点-4,-4,根据二次函数的性质求出m的取值范围.【详解】解:二次函数的对称轴x=-4a令y=0,y=-4,∴点0,-4关于直线x=-2的对称点为-4,-4,如图:∵a>0,∴开口向上,∵当m<x≤0时,函数y值的最大值为-4,∴-4≤m<0,故答案为:-4≤m<0.10.(2022·吉林长春·中考真题)已知二次函数y=-x2-2x+3,当a⩽x⩽12时,函数值y的最小值为1【答案】-1-3/【分析】先把函数解析式化为顶点式可得当x<-1时,y随x的增大而增大,当x>-1时,y随x的增大而减小,然后分两种情况讨论:若a≥-1;若a<-1,即可求解.【详解】解:y=-x∴当x<-1时,y随x的增大而增大,当x>-1时,y随x的增大而减小,若a≥-1,当a⩽x⩽12时,y随x此时当x=12时,函数值y最小,最小值为若a<-1,当x=a时,函数值y最小,最小值为1,∴-a解得:a=-1-3或-1+综上所述,a的值为-1-3故答案为:-1-【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键.11.(2022·浙江绍兴·中考真题)已知函数y=-x2+bx+c(b,c为常数)的图象经过点(0,﹣3),(﹣6,(1)求b,c的值.(2)当﹣4≤x≤0时,求y的最大值.(3)当m≤x≤0时,若y的最大值与最小值之和为2,求m的值.【答案】(1)b=-6,c=-3(2)x=-3时,y有最大值为6(3)m=-2或-3-【分析】(1)把(0,-3),(-6,-3)代入y=-x(2)先求出抛物线的顶点坐标为(-3,6),再由-4≤x≤0,可得当x=-3时,y有最大值,即可求解;(3)由(2)得当x>-3时,y随x的增大而减小;当x≤-3时,y随x的增大而增大,然后分两种情况:当-3<m≤0时,当m≤-3时,即可求解.【详解】(1)解:把(0,-3),(-6,-3)代入y=-x2c=-3-36-6b+c=-3,解得:b=-6(2)解:由(1)得:该函数解析式为y=-x2-6x-3∴抛物线的顶点坐标为(-3,6),∵-1<0∴抛物线开口向下,

又∵-4≤x≤0,∴当x=-3时,y有最大值为6.(3)解:由(2)得:抛物线的对称轴为直线x=-3,∴当x>-3时,y随x的增大而减小;当x≤-3时,y随x的增大而增大,①当-3<m≤0时,当x=0时,y有最小值为-3,当x=m时,y有最大值为-m∴-m2-6m-3+(-3∴m=-2或m=-4(舍去).②当m≤-3时,当x=-3时,y有最大值为6,∵y的最大值与最小值之和为2,∴y最小值为-4,∴-(m+3)2∴m=-3-10或m=-3+综上所述,m=-2或-3-10【点睛】本题主要考查了二次函数的图象和性质,熟练掌握二次函数的图象和性质,并利用分类讨论思想解答是解题的关键.题型04定轴动区间最值问题(区间有两端不确定)12.(2024·浙江温州·三模)已知二次函数y=-x2-2x+2,当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,则m的取值范围是A.m≥-1 B.m≤2 C.-3≤m≤-1 D.0≤m≤2【答案】C【分析】本题主要考查二次函数的性质,依据题意,由y=-x2-2x+2=-x+12+3,可得当x=-1时,y取最大值是3,又当m≤x≤m+2时,函数【详解】解:由题意,∵y=-x∴当x=-1时,y取最大值是3.又当m≤x≤m+2时,函数y的最大值是3,∴m≤-1≤m+2.∴-3≤m≤-1.故选:C.13.(2021·浙江嘉兴·中考真题)已知二次函数y=-x(1)求二次函数图象的顶点坐标;(2)当1≤x≤4时,函数的最大值和最小值分别为多少?(3)当t≤x≤t+3时,函数的最大值为m,最小值为n,m-n=3求t的值.【答案】(1)3,4;(2)函数的最大值为4,最小值为0;(3)t=3-3或3【分析】(1)把二次函数y=-x(2)利用二次函数的图象和性质确定函数的最大值和最小值.(3)分t<0;0≤t<3;t≥3三种情况,根据二次函数的性质和m-n=3列出关于t的方程,解之即可.【详解】(1)∵y=-x2+6x-5=-x-32(2)∵顶点坐标为3,4,∴当x=3时,y最大值=4∵当1≤x≤3时,y随着x的增大而增大,∴当x=1时,y最小值∵当3<x≤4时,y随着x的增大而减小,∴当x=4时,y最小值∴当1≤x≤4时,函数的最大值为4,最小值为0.(3)当t≤x≤t+3时,对t进行分类讨论.①当t+3<3时,即,t<0,y随着x的增大而增大.当x=t时,n=-t∴m-n=-t∴-6t+9=3,解得t=1(不合题意,舍去).②当0≤t<3时,顶点的横坐标在取值范围内,∴m=4.i)当0≤t≤32时,在x=t时,∴m-n=4--∴t2-6t+9=3,解得t1ii)当32<t<3时在x=t+3时,∴m-n=4--∴t2=3,解得,t1③当t≥3时,y随着x的增大而减小,当x=t时,m=-t当x=t+3时,n=-t+3∴m-n=-∴6t-9=3,解得t=2(不合题意,舍去).综上所述,t=3-3或3【点睛】本题是二次函数综合题,考查抛物线的性质以及最值问题,有难度,并学会利用参数解决问题是解题的关键,属于中考常考题型.14.(2024·贵州六盘水·二模)已知二次函数图象的顶点坐标为1,-4,且图象经过点3,0,0,-3.(1)求二次函数的表达式(2)将二次函数的图象向右平移mm>0个单位,图象经过点1,-154,求(3)在由(2)平移后的图象上,当n-2≤x≤n+1时,函数的最小值为-3,求n的值.【答案】(1)y=(2)m=(3)-12【分析】本题考查了二次函数图像性质,求二次函数解析式,二次函数图像平移性质,二次函数最值,解题的关键是熟练掌握并运用相关知识.(1)根据题意设二次函数解析式为y=ax-12-4,再代入一个其图象(2)根据二次函数图像平移性质“左加右减,上加下减”,可得平移后二次函数解析式,再将其图象经过的点代入即可求得m的值;(3)由(2)可得平移后二次函数解析式,先求出函数取值为-3时,x的值,根据二次函数图像性质,可知x的取值在x2=12左侧或在【详解】(1)解:∵二次函数图象的顶点坐标为1,-4,设二次函数解析式为:y=ax-1∵二次函数图象经过点3,0,0,-3,∴-3=a0-1解得:a=1,∴二次函数解析式为y=x-1(2)解:将二次函数的图象向右平移mm>0个二次函数解析式为y=x-1-m∵平移后二次函数图象经过点1,-15∴-15解得:m1=1∴m的值为12(3)解:由(2)可知:平移后二次函数解析式为y=x-32当函数取值为-3时,则有-3=x-解得:x1=5∵当n-2≤x≤n+1时,函数的最小值为-3,∴x的取值为x2=1①当x的取值为x2则有n+1=1解得:n=-1②当x的取值为x1则有n-2=5解得:n=9∴n的值为-12或15.(2024·云南昆明·一模)已知抛物线y=2a-3x2+4a+2(1)求抛物线的函数关系式;(2)记x在某个范围时,函数y的最大值为m,最小值为n,当t≤x≤t+3时,则m-n=3t,求t的值.【答案】(1)y=-(2)t的值为9-352【分析】本题考查了求二次函数关系式,二次函数的增减性和最值,解题的关键是熟练掌握相关知识点,具有分类讨论的思想.(1)根据抛物线的对称轴为直线x=3,得出-4a+222a-3(2)根据抛物线的性质得出当x<3时,y随x的增大而增大,当x>3时,y随x的增大而减小,再进行分类讨论:①当t+3<3即t<0时,y随x的增大而增大,x=t时,y有最小值n,x=t+3时,y有最大值m,即可解答;②当t>3时,x=t时,y有最大值m,x=t+3时,y有最小值n,即可解答;③当0≤t≤3时,t≤3≤t+3≤6,x=3时,y有最大值为5,则n=5-3t,当0≤t≤32时:-t2+6t-4=5-3t【详解】(1)解:∵抛物线的对称轴为直线x=3,∴-4a+2解得:a=1,经检验,a=1是分式方程的解,∴抛物线的函数关系式为:y=-x(2)解:y=-x∴对称轴为x=3,∴当x<3时,y随x的增大而增大,当x>3时,y随x的增大而减小,①当t+3<3即t<0时,y随x的增大而增大,x=t时,y有最小值n,x=t+3时,y有最大值m,∴-t又m-n=3t,整理得-t+3解得t=1,又t<0,∴不符合题意,舍去;②当t>3时,x=t时,y有最大值m,x=t+3时,y有最小值n,∴-t又m-n=3t,整理得-t+3解得t=3,又t>3,∴不符合题意,舍去;③当0≤t≤3时,t≤3≤t+3≤6,∴x=3时,y有最大值为5,∴m=5,又m-n=3t,∴n=5-3t,当0≤t≤32时:解得t1=9+3当32<t≤3解得:t3=0(舍去),∴t的值为9-352或综上,t的值为9-352或题型05动轴定区间16.(2024·安徽池州·模拟预测)已知关于x的函数y=-x(1)当m=3时,该二次函数图象的顶点坐标为;(2)当-1≤x≤3时,函数有最小值m2,则m的值为【答案】3,180或2【分析】(1)运用配方法得到二次函数的顶点式,写出顶点坐标;(2)由于开口向下,根据对称轴位置分三种情况确定最小值的情况,分别代入计算即可解题.本题考查二次函数的性质,掌握二次函数的配方法求顶点坐标和函数的最值求法是解题的关键.【详解】(1)当m=3时,y=-x2+6x+9=-(2)抛物线对称轴为直线x=--2m①当m=1时,且在-1≤x≤3时有最小值,根据二次函数对称性,当x=-1或x=3时,函数有最小值,不妨当x=-1时,最小值为m2,即可得到:-1-2m+9=m2,解得:m=2②当m>1时,且在-1≤x≤3时有最小值,则x=-1时,最小值为m2即可得到:-1-2m+9=m2,解得:m=2或–4,所以③当m<1时,且在-1≤x≤3时有最小值,则x=3时,最小值为m2即可得到:-9+6m+9=m2,解得:m=0或6,所以综上所述:m的值为0或2.17.(2024·陕西咸阳·模拟预测)已知二次函数y=-x2+2ax-a2+2(a为常数,且a≠0),当-3≤x≤1时,函数的最大值与最小值的差为A.-6 B.4 C.-6或0 D.0或-2【答案】D【分析】根据题意可知二次函数y=-x2+2ax-a2+2=-x-a2本题考查了二次函数的图象与性质,准确了解当-3≤x≤1时,函数的最值会发生变化,从而结合方程解决问题是关键.【详解】解:二次函数y=-∴该函数的对称轴为直线x=a,函数的最大值为2,当a>1时,x=1时,函数有最大值y=-1-ax=-3时,函数有最小值y=--3-a∵当-3≤x≤1时,函数的最大值与最小值的差为9,∴-1-a解得:a=18(舍去当a<-3时,x=-3时,函数有最大值y=--3-ax=1时,函数有最小值y=-1-a∵当-3≤x≤1时,函数的最大值与最小值的差为9,∴--3-a解得:a=-178(舍去当-3≤a≤1时,x=-3时,函数有最小值y=--3-a2+2∴2--解得:a=0或-6(舍去),当-3≤a≤1时,x=1时,函数有最小值y=-1-a2+2∴2--解得a=-2或4(舍去),∴a=0或-2,故选:D.18.(2024·浙江嘉兴·一模)已知二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数且b>0,c<0),当-5≤x≤0时,-11≤y≤5,则c【答案】-10【分析】本题考查了二次函数的性质、二次函数的最值,解答本题的关键是明确题意,利用二次函数的性质解答.由题意可知,函数图象的对称轴为x=-b2<0,求出x=-5,x=0,x=-b2时函数值,分两种情况:当-b2≤-5<0时,此时,当-5≤x≤0时,y随x增大而增大;当-5<-b2<0时,即b<10,此时,当-5≤x≤-b2【详解】解:∵二次函数y=x2+bx+c(b,c为常数且b>0∴函数图象的对称轴为:x=-b当x=-5时,y=25-5b+c,当x=0时,y=c,当x=-b2时,①当-b2≤-5<0时,此时,当-5≤x≤0时,y∴25-5b+c=-11c=5,与c<0②当-5<-b2<0此时,当-5≤x≤-b2时,y随x增大而减小,当-b2<x≤0∴c-b24或c-b24=-1125-5b+c=5,则c=5b-20解得:b=18或2,当b=18时,c=5b-20=70>0,不符合题意;当b=2时,c=5b-20=-10,符合题意;综上,c的值为-10,故答案为:-10.题型06动轴动区间的最值问题19.(2024·云南昭通·二模)已知关于x的二次函数y=-x2+2mx+n(m(1)若m+n=1,试说明该函数图象与x轴必有两个不同的交点;(2)若m-1≤x≤m+k(k>0)时,函数的最大值为p,最小值为q,且p-q=3k,求k的值.【答案】(1)证明见解析(2)k=13【分析】此题是二次函数的综合题,考查二次函数图象与x轴交点问题,二次函数的最值问题,正确掌握二次函数的知识是解题的关键.(1)由m+n=1得n=1-m,代入得函数解析式为y=-x(2)确定抛物线的对称轴为直线x=m,开口向下,最大值为m2+n,再分两种情况当0<k<1时,当k≥1时,求出【详解】(1)证明:∵m+n=1,∴n=1-m,∴y=-∵Δ∴该函数图像与x轴必有两个不同的交点;(2)∵二次函数y=-x2+2mx+n(m∴抛物线开口向下,对称轴为直线x=-把x=m代入y=-x2+2mx+n∴抛物线的顶点坐标为m,m∴当m-1≤x≤m+k(k>0)时,函数的最大值为p=若0<k<1,则x=m-1时函数有最小值,且函数最小值,q=-(m-1)∴p-q=m2若k≥1,则x=m+k时函数有最小值,且函数最小值q=-∴p-q=m2+n-m2综上所述,k=13或20.(21-22九年级下·吉林长春·阶段练习)在平面直角坐标系中,已知二次函数y=x2+mx+2m(m为常数,m<0),若对于任意的x满足m≤x≤m+2,且此时x【答案】-2-22/【分析】将二次函数解析式化为顶点式,由抛物线对称轴与开口方向分类讨论顶点为图象最低点或直线x=m+2与抛物线交点为最低点,进而求解.【详解】解:∵y=x∴抛物线开口向上,顶点坐标为-m当m<-m2<m+2-m当m+2≤-m2,即将x=m+2代入y=x2+mx+2m令2m解得m=-2+22(舍去)或m=-2-2故答案为:-2-22【点睛】本题考查二次函数的性质,解题关键是掌握二次函数与方程的关系,能利用分类讨论思想解答.题型07动轴动区间参数取值范围问题21.(24-25九年级上·北京丰台·期中)在平面直角坐标系xOy中,点Px1,(1)当h=1时,求抛物线的对称轴;(2)若对于0≤x1≤2,h+4≤x2【答案】(1)直线x=1(2)当a>0时,h的取值范围为h≤-5或h≥7;当a<0时,h的取值范围为-2≤【分析】本题主要考查了二次函数的性质,二次函数图象上点的坐标特征和抛物线的对称轴,熟练掌握二次函数的图象与性质是解题关键.(1)将h=1代入解析式,然后将二次函数的解析式化为顶点式求解即可得;(2)根据题意分两种情况讨论:a>0和a<0,利用二次函数的性质分别列出不等式(组)求解即可得.【详解】(1)解:当h=1时,抛物线的表达式为y=ax∴y=ax-1∴抛物线的对称轴为直线x=1.(2)解:∵抛物线y=ax2-2ahx+ah2+1=ax-h2∴点Qx2,y2一定在对称轴的右侧,x=h-4时的函数值与由题意,分以下两种情况:①当a>0时,若点P在对称轴的右侧,要使对于0≤x1≤2,h+4≤则h+5≤0,解得h≤-5;若点P在对称轴的左侧,要使对于0≤x1≤2,h+4≤则h-5≥2,解得h≥7;②当a<0时,要使对于0≤x1≤2,h+4≤则h+4≥2h-4≤0解得-2≤h≤综上,当a>0时,h的取值范围为h≤-5或h≥7;当a<0时,h的取值范围为-2≤h≤22.(22-23九年级上·北京·期中)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y=-(1)求抛物线的顶点坐标(用含n的代数式表示);(2)点Px1,y1,Q①若y1的最大值是2,求y②若对于x1,x2,都有y1【答案】(1)(n,-n)(2)①y1的最小值是-2,②n≤1或者【分析】(1)y=-x2+2nx-n2-n=-((2)①y=-x2+2nx-n2-n=-(x-n)2-n,根据a=-1<0得抛物线开口向上,当n-2<n<n+1,当x1=2时,y1有最大值2,即可得n=-2,所以-4≤x1≤-1,此时,y=-(x+2)2

②y=-x2+2nx-n2-n=-(x-n)2-n的对称轴为x=n,即可得当x>n时,y随x的增大而减小,当n+1≤3-n时,y1≥y2,当x<n时,y随x【详解】(1)解:y=-x2则抛物线的顶点坐标为(n,-n);(2)解:①y=-x∵a=-1<0,∴抛物线开口向上,∵n-2<n<n+1,∴当x1=2时,y12=-n,n=-2,∴-4≤x此时,y=-(x+2)2+2对称轴为x=-2,在x<-2时,y随x的增大而减小,∴当x1=-4时,y1有最小值:②∵y=-x2+2nx-∴当x>n时,y随x的增大而减小,当n+1≤3-n时,y1当x<n时,y随x的增大而增大,当n-2≥3-n时,y1即n+1≤3-n,解得,n≤1,n-2≥3-n,解得,n≥5综上,n的取值范围:n≤1或n≥5【点睛】本题考查了二次函数的性质,解题的关键是理解题意,掌握二次函数的性质.类型二几何最值问题题型01二次函数中的线段最值问题平行于坐标轴的线段的最值问题,常常用线段两端点的坐标差表示线段长对应的函数表达式,然后运用二次函数的性质求最值.解决这类问题的关键如下:①确定线段长对应的函数表达式,当线段平行于y轴时,用上端点的纵坐标减去下端点的纵坐标;当线段平行于x轴时,用右端点的横坐标减去左端点的横坐标;②确定函数的最值,注意函数自变量的取值范围.注意:单线段最值求解时一定要保证线段是非负的.1)铅垂线段的求法-横坐标相同23.(2024·内蒙古乌海·一模)如图,在平面直角坐标系中,直线y=-3x-3与x轴交于点A,与y轴交于点C.抛物线y=x2+bx+c经过A、C两点,且与x轴交于另一点B(点B(1)求抛物线的解析式;(2)设该抛物线的顶点为点H,求△BCH的面积;(3)若点M是线段BC上一动点,过点M的直线ED平行y轴交x轴于点D,交抛物线于点E,求ME长的最大值及点M的坐标;(4)在(3)的条件下:当ME取得最大值时,在x轴上是否存在这样的点P,使得以点M、点B、点P为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请直接写出所有点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=(2)3(3)94,(4)存在,P10,0,P26-3【分析】(1)由直线y=-3x-3与x轴交于点A,与y轴交于点C,得A(-1,0)、C(0,-3),将A(-1,0)、C(0,-3)代入y=x2+bx+c,列方程组求b、c(2)设抛物线的对称轴交BC于点F,求直线BC的解析式及抛物线的顶点坐标,再求出点F的坐标,推导出S△BCH=1(3)设点E的横坐标为x,用含x的代数式表示点E、点M的坐标及线段ME的长,再根据二次函数的性质求出线段ME的最大值及点M的坐标;(4)在x轴上存在点P,使以点M、B、P为顶点的三角形是等腰三角形.由(3)得D32,0,M32,-32,由勾股定理求出OM=BM=322【详解】(1)解:∵直线y=-3x-3与x轴、y轴分别交于点A、C,∴A(-1,0),C(0,-3),∵抛物线y=x2+bx+c经过点A(-1,0)∴1-b+c=0c=-3解得b=-2c=-3∴抛物线的解析式为y=x(2)解:设抛物线的对称轴交BC于点F,交x轴于点G.设直线BC的解析式为y=kx-3,则3k-3=0,解得k=1,∴y=x-3;∵y=x∴抛物线的顶点H(1,-4),当x=1时,y=1-3=-2,∴F(1,-2),∴FH=-2-(-4)=2,∴S(3)解:设Ex,x2-2x-30<x<3∴ME=x-3-(x∴当x=32时,ME(4)解:存在.如图3,由(2)得,当ME最大时,则D32,0∴DO=DB=DM=3∵∠BDM=90°,∴OM=BM=(点P1、P2、P3、P当点P1与原点O重合时,则P1M=BM=当BP2=BM=∴P当点P3与点D重合时,则P3M=当BP4=BM=∴P综上所述,P10,0,P26-3【点睛】此题重点考查二次函数的图象与性质、等腰三角形的判定、用待定系数法求函数解析式、求抛物线的顶点坐标以及勾股定理、二次根式的化简等知识和方法,解最后一题时要注意分类讨论,求出所有符合条件的点P的坐标.24.(2024·山西·二模)如图,抛物线y=-13x2+43x+4与x轴交于A,B两点(点A在点(1)求A,B,C三点的坐标,并直接写出线段BC所在直线的函数表达式;(2)点P是线段BC上方抛物线上的一个动点,过点P作PM⊥x轴于点M,交BC于点N求线段PN长的最大值.【答案】(1)A-2,0,B6,0,C(2)3【分析】(1)分别令x=0,y=0,解方程即可得到A,B,C三点的坐标,再利用待定系数法即可求出线段BC所在直线的函数表达式;(2)根据题意,结合(1)线段BC所在直线的函数表达式,设点P的坐标为m,-13m2+43【详解】(1)解:在y=-1令x=0,则y=4,∴点C的坐标为0,4,令y=0,则-1即x2解得:x=-2或x=6,∵点A在点B的左侧,∴点A的坐标为-2,0,点B的坐标为6,0,设线段BC所在直线的函数表达式为y=kx+b,将点B6,0,C0,4代入y=kx+b解得:k=-2∴线段BC所在直线的函数表达式为y=-2(2)解:∵点P在抛物线y=-1∴设点P的坐标为m,-1∵PM⊥x轴交BC于点N,∴点N的坐标为m,-2∵点P在线段BC上方的抛物线上,∴0<m<6且PN=PM-NM=-1∵-13<0∴当m=3时,PN有最大值,线段PN长的最大值为3.【点睛】本题考查了二次函数的性质,二次函数的最值,一次函数的性质,解题的关键是熟练掌握二次函数的性质和一次函数的性质进行解题.25.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,二次函数y=ax2+bx+ca≠0的图像经过原点和点A4,0.经过点A的直线与该二次函数图象交于点B(1)求二次函数的解析式及点C的坐标;(2)点P是二次函数图象上的一个动点,当点P在直线AB上方时,过点P作PE⊥x轴于点E,与直线AB交于点D,设点P的横坐标为m.①m为何值时线段PD的长度最大,并求出最大值;②是否存在点P,使得△BPD与△AOC相似.若存在,请求出点P坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=-x2(2)①当m=52时,PD有最大值为94;②当P的坐标为2,4或3,3时,△BPD【分析】(1)把0,0,A4,0,B1,3代入y=ax2+bx+ca≠0求解即可,利用待定系数法求出直线AB解析式,然后令(2)①根据P、D的坐标求出PD,然后根据二次函数的性质求解即可;②先利用等边对等角,平行线的判定与性质等求出∠PDB=∠ACO=45°,然后分△PBD∽△OAC,△PBD∽△AOC两种情况讨论过,利用相似三角形的性质、等腰三角形的判定与性质等求解即可.【详解】(1)解:把0,0,A4,0,B1,3代入得c=016a+4b+c=0解得a=-1b=4∴二次函数的解析式为y=-x设直线AB解析式为y=mx+n,则4m+n=0m+n=3解得m=-1n=4∴直线AB解析式为y=-x+4,当x=0时,y=4,∴C0,4(2)解:①设Pm,-m2∴PD=-=-=-m-∴当m=52时,PD有最大值为②∵A4,0,C∴AO=CO=4,又∠AOC=90°,∴∠ACO=∠AOC=45°,又PD⊥x轴,∴PD∥∴∠PDB=∠ACO=45°,当△PBD∽△OAC时,如图,∴∠BPD=∠AOC=90°,∴BP∥∴P的纵坐标为3,把y=3代入y=-x2+4x解得x1=1,∴m=3,∴-m∴P的坐标为3,3;当△PBD∽△AOC时,如图,过B作BF⊥PD于F,则BF=m-1,∠PBD=∠AOC=90°,又∠BDP=45°,∴∠BPD=45°=∠BDP,∴BP=BD,∴PF=DF,∴BF=1∴m-1=1解得m1=2,∴-m∴P的坐标为2,4综上,当P的坐标为2,4或3,3时,△BPD与△AOC相似.【点睛】本题考查了二次函数的应用,待定系数法求二次函数、一次函数解析式,二次函数的性质,相似三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质等知识,明确题意,添加合适辅助线,合理分类讨论是解题的关键.2)水平相等的求法-纵坐标相同26.(2024·江西九江·二模)已知一次函数y=-12x+m2+1与二次函数(1)当m=0时,求两个函数图象的交点坐标.(2)如果两个函数图象没有交点,求m的取值范围.(3)如图,当m=-1时,点P和点Q分别是两个函数图象上的任意一点.①当PQ∥y轴时,求PQ②当PQ∥x轴时,求PQ的最小值.【答案】(1)(0,1)或1(2)m<-(3)①716;②【分析】本题考查了一次函数与二次函数交点问题;(1)当m=0时,一次函数为y=-12x+1,(2)联立解析式,根据一元二次方程根的判别式的意义,即可求解;(3)当m=-1时,一次函数为y=-12x+2①设Pa,-12a+2②设Pa-1【详解】(1)解:(1)当m=0时,一次函数为y=-12x+1联立方程组y=-解得x1=0,∴交点坐标为0,1或12(2)由y=-得x∵两个函数图象没有交点,∴Δ得m<-(3)当m=-1时,一次函数为y=-12x+2①∵PQ∥y轴设Pa,-∴PQ=∴当a=-34时,②设P∵PQ∥∴-∴a=2b²+4b+2∴PQ=a-b=∴当b=-34时,27.(23-24九年级下·重庆·阶段练习)如图,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-3(a≠0)过点A-1,0、B3,0

(1)求抛物线的表达式:(2)点P为第四象限内抛物线上一动点,过点P作PE∥x轴交直线BC于E,F为直线BC上一点,且∠FPE=∠CAB,求EF的最大值及此时点(3)在(2)问的前提下,在抛物线对称轴上是否存在点M,使∠BMP的度数最大,若存在,请写出M点的坐标,并做详细解答.【答案】(1)y=(2)EF的最大值为27216(3)M【分析】(1)用待定系数法,将点A,点B坐标代入y=ax(2)先证明△FHP≌△AOC,得出FHPH=COAO=3,设Pm,m2-2m-3,求出Em2(3)利用圆周角定理判断出当△BPM的外接圆与对称轴相切时,∠BMP的度数最大,然后设M1,n,O'x,y【详解】(1)解:将点A-1,0,点B3,0代入0=a⋅-12+b⋅故抛物线的解析式为:y=x(2)解:当x=0时,y=-3,∴C0,-3∴CO=3,∵A-1,0,∴AO=1,BO=3,设直线BC解析式为y=kx+b则3k+b'=0∴直线BC解析式为y=x-3,过点F作FH⊥EF于H,

∴∠FHP=∠AOC=90°,又∠FPE=∠CAB,∴△FHP≌△AOC,∴FHPH设Pm,∵PE∥∴点E的纵坐标为m2代入y=x-3,得m2-2m-3=x-3,解得∴Em∴PE=m-m∵BO=CO=3,∠BOC=90°,∴∠OBC=45°,∵PE∥∴∠BEP=∠OBC=45°,∴△EFH是等腰直角三角形,∴FH=EH,EF=2∴EHPH∴PH=1∵PE=PH+EH=1∴EH=3∴EF=2∴当m=32时,EF取最大值为此时m2∴EF的最大值为27216,(3)解:∵y=x∴对称轴为x=1,作△BPM的外接圆,记为⊙O

∵点M在对称轴上运动,∴对称轴与⊙O设⊙O'与对称轴相切于M,在对称轴上另取一点M',连接BM',PM',BN,O则∠BMP=∠BNP,由∠BNP>∠BM∴∠BMP>∠BM∴当⊙O'与对称轴相切时,此时O'设M1,n,O'∵MO∴x-12整理得n2解得n1=-10-∴M【点睛】本题考查了二次函数的综合应用,待定系数法求二次函数解析式,二次函数的最值,解题的关键是:(1)熟练掌握待定系数法求二次函数解析式,(2)用含字母的式子表示点坐标和相关线段的长度,熟练掌握求二次函数最值,(3)利用圆周角定理找到符合已知条件的点M的位置.28.(2023·内蒙古·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴的交点分别为A和B1,0(点A在点B的左侧),与y轴交于点C0,3(1)求抛物线的解析式;(2)如图1,过点P作x轴平行线交AC于点E,过点P作y轴平行线交x轴于点D,求PE+PD的最大值及点P的坐标;(3)如图2,设点M为抛物线对称轴上一动点,当点P,点M运动时,在坐标轴上确定点N,使四边形PMCN为矩形,求出所有符合条件的点N的坐标.【答案】(1)y=-(2)PD+PE的最大值为498,点P的坐标为(3)符合条件的N点坐标为:N0,4或【分析】(1)利用待定系数法即可求解;(2)先求得直线AC的解析式,设Pm,-m2-2m+3,则PE=-m(3)先求得抛物线的顶点P-1,4,对称轴为x=-1,分当点N在y轴上和点N在x轴负半轴上时,两种情况讨论,当点N在x轴负半轴上时,证明△CMG∽△NCO,求得CG=-13t,再证明△CMG≌△PNH,求得点【详解】(1)解:∵抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于点B(1,0),与-1+b+c=0解得b=-2抛物线的解析式为:y=-x(2)解:当y=0时,0=-x解得x1=-3,∴A(-3,0),设直线AC的解析式为:y=kx+nk≠0把A-3,0,C0,3代入得:解得k=1∴直线AC的解析式为y=x+3,设Pm,-∵PE∥∴点E的纵坐标为-m又∵点E在直线AC上,∴-m2-2m+3=x+3∴E-∴PE=-m∵PD∥y轴,∴PD=-m∴PD+PE=-m∵-2<0,-3<m<0,∴当m=-54时,PD+PE有最大值,最大值为当m=-54时,∴点P的坐标为-5答:PD+PE的最大值为498,点P的坐标为-(3)解:y=-x则抛物线的顶点P-1,4情况一:当点N在y轴上时,P为抛物线的顶点,∵四边形PMCN为矩形,∴N与P纵坐标相同,∴N0,4情况二:当点N在x轴负半轴上时,四边形PMCN为矩形,过M作y轴的垂线,垂足为G,过P作x轴的垂线,垂足为H,设Nt,0,则ON=-t∴∠MCN=∠CNP=90°,CM=NP,∴∠MCG+∠OCN=90°,∵∠ONC+∠OCN=90°,∴∠MCG=∠ONC,又∵∠CGM=∠CON=90°,∴△CMG∽△NCO,∴CGON∵抛物线对称轴为x=-1,点M在对称轴上,C0,3∴MG=1,OC=3,∴CG-t=1∵∠MCG+∠CMG=90°,∠ONC+∠PNH=90°,∴∠CMG=∠PNH,∴△CMG≌△PNH,∴NH=MG=1,HP=CG=-1∴OH=ON+NH=-t+1,∴点P的坐标为t-1,-1∵点P在抛物线上,∴-1解得t1=1-∴N1-综上所述:符合条件的N点坐标为:N0,4或N【点睛】本题考查二次函数的综合应用,涉及待定系数法,相似三角形的判定和性质,矩形的性质等知识,解题的关键是方程思想的应用.3)斜线段的求法-化斜为直

29.(2024·安徽芜湖·三模)如图,抛物线y=ax2+bx+3与坐标轴分别交于点A,B,C(1)求a,(2)若点D在线段AB上,过点D作DE∥AC,交抛物线y=ax2+bx+3于点E(3)若点D在x轴上,点E在抛物线上,当A,D,【答案】(1)a=-(2)DE的最大值为25(3)点D的坐标为-32【分析】(1)根据待定系数法求解析式即可;(2)过点E作EF⊥x轴,将EF的长度用二次函数表示,即可求出EF最大值,从而求得线段DE的最大值;(3)分两种情况进行讨论,求出点D的坐标.【详解】(1)解:由题意可得点A的坐标为-3,0,∴-b解得a=-2(2)解:过点E作EF⊥x轴于点F,当x=0时,y=3,∴点C的坐标为0,3,OC=3,当y=0时,x1=-3,∴点B的坐标为92∴OA=OC,∠CAO=45°,∵DE∥AC,∴∠EDB=45°,∴△DEF为等腰直角三角形,DE=2∵点E在抛物线y=-2∴设Em,-∴EF=-2∵-2∴当m=34时,EF的最大值为∴DE的最大值为258(3)解:设Em,-情况一:当CE∥AD时,过点E作EF⊥x轴于点F,AC=DE=32∵DE=2EF,∴2×解得m1=0(舍去),∴OF=32,∴DO=32,情况二:当CD∥AE时,过点E作EF⊥x轴于点F,AC=DE=32∵DE=2EF=2∴2×解得m1=-9∴F6,0,D综上所述,点D的坐标为-32,【点睛】本题考查了待定系数法求解析式,二次函数最值问题,二次函数与四边形结合,熟练掌握二次函数的性质是解此题的关键.30.(2024·山东日照·二模)如图,抛物线y=ax2+bx-4a≠0与x轴交于点A,B-1,0,与y轴交于点C,且OA=OC,点Dm,0是线段OA上一动点,过点D作DP⊥x轴交直线AC于点(1)求抛物线的解析式:(2)过点P作PQ⊥AC,垂足为Q,求出PQ的最大值;(3)试探究在点D的运动过程中,是否存在点P,使得△CPE为直角三角形,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)抛物线的解析式为y=(2)存在最大值2(3)存在点P,点P的坐标为3,-4或2,-6【分析】(1)利用线段的长度求得点A坐标,再利用待定系数法解答即可;(2)求得直线AC的解析式,利用DP⊥x轴,Dm,0,表示出点Em,m-4,Pm,m2(3)利用分类讨论的思想方法分两种情况讨论:①当∠PCE=90°时,过点E作EF⊥y轴于点F,利用等腰直角三角形的判定与性质求得EP,从而得到关于m的方程,解方程求得m值,则结论可得;②当∠EPC=90°时,此时CP∥x轴,点P的纵坐标为-4,从而得到关于m的方程,解方程求得【详解】(1)解:对于y=ax2+bx-4a≠0,令∴C0,-4∴OC=4,∵OA=OC,∴OA=4,∴A4,0∵抛物线y=ax2+bx-4a≠0与x∴a-b-4=0解得:a=1b=-3∴抛物线的解析式为y=x(2)解:设直线AC的解析式为y=kx+n,∴解得:k=1,∴直线AC的解析式为y=x-4.∵DP⊥x轴,D∴Em,m-4,P∴PE=m-4-m∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA=45°.∵PE∥y轴,∴∠CEP=∠OCA=45°,∵PQ⊥AC,∴△PQE为等腰直角三角形,∴PQ=∵-22∴当m=2时,PQ存在最大值22(3)解:存在点P,使得△CPE为直角三角形,3,-4或2,-6,理由如下:由(2)知:∠CEP=45°≠90°,Dm,0,Pm,∴PE=m-4-m∴分两种情况讨论:①当∠PCE=90°时,过点E作EF⊥y轴于点F,如图,∵OA=OC,OA∥EF∴∠CEF=∠CAO=∠CEP=45°,∴CE=2∵EP=2∴EP=2m,∴-m解得:m=0(舍去)或m=2.∴P2,-6②当∠EPC=90°时,此时CP∥x轴,∴点P与点C的纵坐标相同为-4,∴m解得:m=0(舍去)或m=3,∴P3,-4综上,存在点P,点P的坐标为3,-4或2,-6.【点睛】本题主要考查了二次函数的图象与性质,抛物线上点的坐标的特征,待定系数法,配方法,一次函数的图象和性质,一次函数图象上点的坐标的特征,等腰直角三角形的判定与性质,函数的极值,利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键.31.(2024·甘肃临夏·中考真题)在平面直角坐标系中,抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A-1,0,B3,0两点,与y(1)求抛物线的解析式.(2)如图1,点P是线段BC上方的抛物线上一动点,过点P作PQ⊥BC,垂足为Q,请问线段PQ是否存在最大值?若存在,请求出最大值及此时点P的坐标;若不存在请说明理由.(3)如图2,点M是直线BC上一动点,过点M作线段MN∥OC(点N在直线BC下方),已知MN=2,若线段MN与抛物线有交点,请直接写出点M的横坐标xM【答案】(1)y=-(2)存在,最大值是982(3)3-172【分析】本题考查二次函数的综合应用,正确的求出函数解析式,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.(1)两点式直接求出函数解析式即可;(2)过点P作PE⊥x轴,交BC于点D,设Pm,-m2+2m+3,根据三角函数得到PQ=PD⋅cos(3)设Mt,-t+3,得到xN=t,求出点N恰好在抛物线上且MN=2【详解】(1)解:∵抛物线y=-x2+bx+c与x轴交于A∴y=-x+1∴y=-x(2)存在;∵y=-x∴当x=0时,y=3,∴C0,3∵B3,0∴OC=3=OB,∴∠OBC=45°,设直线BC的解析式为:y=kx+3,把B3,0代入,得:k=-1∴y=-x+3,过点P作PE⊥x轴,交BC于点D,设Pm,-m2∴PD=-m∵PQ⊥BC,∴∠PQD=90°=∠PEB,∵∠PDQ=∠BDE,∴∠DPQ=∠OBC=45°,∴PQ=PD⋅cos∴当PD最大时,PQ最大,∵PD=-m-∴当m=32时,PD的最大值为94,此时PQ∴P3(3)设Mt,-t+3,则:x当点N恰好在抛物线上时,则:Nt,-∴MN=-t+3+t当MN=2时,则:t2解得:t=3+172∵线段MN与抛物线有交点,∴点M的横坐标的取值范围是3-172≤4)距离最值问题32.(2024·湖南娄底·一模)如图,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+x+c经过A-2,0,B0,4两点,直线x=3与x(1)求抛物线的解析式;(2)在线段OC上是否存在点F,使得∠BFG是直角?若存在,求出点F的坐标,若不存在,请说明理由.(3)点Pm,n为抛物线上的动点,0<m<3,过P作x轴的垂线交直线BC于点D,求当P点到直线BC的距离最大时m【答案】(1)y=-(2)在线段OC上不存在点F,使得∠BFG是直角,见解析(3)m的值为73【分析】(1)将A、B两点代入函数解析式,得到方程组,解方程组即可.(2)设OF=t,则FC=3-t,由△BOF∽△FCG得出BOFC=OF(3)过点P作PQ⊥BC于Q,由余弦的定义得,PQPD=cos∠DPQ=cos∠DCM=OCBC即PQPD=35,则PQ=35【详解】(1)解:∵抛物线y=ax2+x+c经过A∴4a-2+c=0c=4解得a=-∴抛物线的解析式为:y=-1(2)解:由题意得:∠GCF=∠FOB=90°,若在线段OC上是存在点F,使得∠BFG是直角,则∠GFC=∠FBO∴Rt∴∵B0,4∴OB=4当x=3时,y=-1∴CG=5设OF=t,则FC=3-t∴∴∵∴方程无解,即在线段OC上不存在点F,使得∠BFG是直角.(3)解:∵0<m<3,∴点Pm,n为抛物线B、G过点P作PQ⊥BC于Q,∴∠PDQ+∵PD⊥x轴,∴∠CDM+∵∠CDM=∴∠DCM=在Rt△BOC中,OB=4,OC=3∴BC=42∴PQPD=cos∠DPQ=∴PQ=3∴当PD的值最大时,P点到直线BC的距离最大,∵n=-1∴Pm,-设直线BC的解析式为y=kx+b,由题意得:b=4解得k=-∴直线BC的解析式为y=-当x=m时,y=-4∴D∴PD=∴当m=730<m<3时,PD即:当P点到直线BC的距离最大时,m的值为73【点睛】本题考查了二次函数待定系数法求解析式,相似三角形的判定与性质,勾股定理,余弦,二次函数求最值等问题,熟练利用转化思想和方程思想是解决函数综合题的关键.33.(2024·山西晋中·二模)综合与探究如图,直线y=-12x+2与x轴交于点B,与y轴交于点C,抛物线y=-12x2+bx+c经过B(1)求抛物线的解析式;(2)点P为第一象限抛物线上一动点,请你确定一点P,使点P到直线BC的距离最大,求出点P的坐标及点P到直线BC的距离最大值;(3)在(2)的结论下,此抛物线上是否存在点Q,使得以点Q、B、C为顶点的三角形与△PBC面积相等?若存在,请直接写出符合的点Q【答案】(1)y=-(2)点P的坐标为2,3,点P到直线BC的距离最大值为4(3)Q2+22【分析】此题属于二次函数的综合题,考查了待定系数求函数解析式的知识、二次函数中的线段最值、二次函数面积问题.(1)由直线y=-12x+2B(2)首先设Pm,-12m2+32m+2,过点P作PD⊥BC交BC于D,PE⊥x轴交BC于点E,交x轴于点F,即可表示出PE(3)作PM∥BC交y轴于M,作M关于点C的对称点N,再作NG∥BC,则【详解】(1)∵直线y=-12x+2与x轴交于点B,与y∴点C0,2∵抛物线y=-12x2+bx+c∴0=-1解得:c=2b=∴抛物线的解析式是y=-1(2)过点P作PD⊥BC交BC于D,PE⊥x轴交BC于点E,交x轴于点F,∵C0,2∴BC=2设Pm,-12∴PE=-1∵S△PBC∴PD=PE⋅OB∴当m=2时,PD=45∴点P的坐标为2,3,点P到直线BC的距离最大值为45(3)作PM∥BC交y轴于M,作M关于点C的对称点N,再作NG∥BC,则直线NG到BC的距离等于直线∵以点Q、B、C为顶点的三角形与△PBC∴NG与抛物线的交点即为所求点Q,∵直线BC解析式为y=-1∴设直线PM解析式为y=-1把P2,3代入y=-12x+n得∴M0,4∵C0,2,M关于点C∴N0,0∵NG∥∴直线NG解析式为y=-1联立y=-12xy=-1∴Q2+22,-5)线段比最值问题34.(2022·江苏宿迁·二模)如图1,在平面直角坐标系中,抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别交于A-2,0、B6,0两点,与y轴交于点C0,4,顶点为点G,连接AC、BC,点P为直线BC上方抛物线上一动点,连接(1)求抛物线的函数表达式及顶点G的坐标;(2)当PMAM的值最大时,求点P的坐标及PM(3)如图2,在(2)的条件下,EF是此抛物线对称轴上长为2的一条动线段(点E在点F上方),连接CE、AF,当四边形ACEF周长取最小值时,求点E的坐标;在此条件下,以点G、E、H、P为顶点的四边形为平行四边形,直接写出点H的坐标.【答案】(1)y=-13(2)P3,5;最大值为(3)H13,3、H【分析】(1)由待定系数法求出抛物线的解析式,再求出顶点坐标即可;(2)作AN∥CO交直线BC于点N,作PQ∥CO交直线BC于点Q,得:AN∥PQ,得到△PQM∽△ANM,PMAM=PQAN,待定系数法求出直线BC的表达式,点N的坐标是-2,163,求出AN=163,求(3)先说明C四边形ACEF最小,就是CE+AF最小;作AA'∥EF,且AA'=EF=2,连接EA',如图4,则CE+AF=CE+A'E;作点C关于对称轴的对称点C'4,4,连接C'A'交对称轴于点E',则点E运动到点E'时,C四边形ACEF最小;待定系数法求出直线A'C'的表达式,得到E2,10【详解】(1)解:由抛物线y=ax2+bx+c与x轴分别交于A-2,0、B6,00=4a-2b+c0=36a+6b+c解得:a=-1∴y=-1对称轴:直线x=-2+6∴yD∴点G的坐标为2,16(2)解:如图3,作AN∥CO交直线BC于点N,作PQ∥CO交直线BC于点∴△PQM∽△ANM,∴PMAM设直线BC的表达式为y=kx+b,∴0=6k+b4=b解得k=-2即y=-2∵A-2,0∴把x=﹣2代入y=-23x+4得y∴点N的坐标是-2,16∴AN=16∴求PMAM的最大值,就是求PQAN的最大值,即求设Pp,-13∴PQ=-=-=-1当p=3时,PQ最大值时3,P3,5∴PMAM的最大值=PQAN(3)解:∵在Rt△AOC中,∠AOC=90°,∴AC=A∴C四边形∴C四边形ACEF最小,就是作AA'∥EF,且AA'=EF=2,连接EA',如图∴四边形AA'EF是▱;∴A'E=AF,∴CE+AF=CE+A'E;作点C关于对称轴的对称点C'4,4,连接C'A'交对称轴于点E',则点E运动到点E'时,C设直线A'C'的表达式为y=k∴2=-2k解得k=1即y=1∴E2,以点G、E、H、P为顶点的四边形为平行四边形,∴H13,3、H2【点睛】此题是二次函数与几何综合题,考查了待定系数法求函数解析式、相似三角形的判定和性质、二次函数的图像和性质、勾股定理、平行四边形的性质等知识,作出正确的辅助线是解题的关键.35.(2024·山东济宁·一模)已知抛物线y=ax2+bx+ca≠0与x轴交于A-2,0,B(1)求抛物线的表达式;(2)如图1,在对称轴上是否存在点D,使△BCD是以BC直角边的直角三角形?若存在,请求出点D的坐标;若不存在,请说明理由.(3)如图2,点P在直线BC下方的抛物线上,连接AP交BC于点M,当PMAM最大时,请直接写出点P【答案】(1)y=(2)D2,8或(3)3,-【分析】(1)利用待定系数法求解即可;(2)设D2,t,则BD2=16+t2,BC(3)过点A作AE⊥x轴交直线BC于点E,过P作PF⊥x轴交直线BC于点F,由PF∥AE,可得△PMF∽△AME,MPAM=PFAE,设Pt,【详解】(1)解:解:∵抛物线y=ax2+bx+c过A-2,0、∴4a-2b+c=036a+6b+c=0解得:a=14∴抛物线解析式为y=1(2)解:∵抛物线解析式为y=∴抛物线的对称轴为直线x=2,设D2,t∴BD2=2-62当∠DBC=90°时,则DB∴t2解得:t=8,∴D2,8当∠DCB=90°时,则D16+t解得t=-7,∴D2,-7综上所述:D2,8或D(3)解:如图,过点A作AE⊥x轴交直线BC于点E,过P作PF⊥x轴交直线BC于点F,∴PF∥AE∴△PMF∽△AME,∴MPAM=设直线BC的解析式为y=kx+d,∴6k+d=0d=-3,解得k=12∴直线BC的解析式为y=12设Pt,14t∴PF=12∵A-2,0,∴E-2,-4,∴AE=4,∴MPAM=∴当t=3时,MPAM有最大值916∴此时P的坐标为3,-15【点睛】本题主要考查二次函数的图象及性质,涉及待定系数法确定函数关系式、勾股定理、相似三角形的判定和性质、二次函数最值,解题的关键是熟悉二次函数的性质以及分类讨论思想.题型02二次函数线段和、差最值1)线段和最小问题图形条件如图,A,B两定点分布在直线m两侧,点D为直线上一动点,求AD+BD的最小值.如图,A,B两定点分布在直线m同侧,点D为直线上一动点,求AD+BD的最小值.结论当A,D,B三点共线时,AD+BD取得最小值,最小值为AB的长.当A,D,B'三点共线时,AD+BD取得最小值,最小值为AB'的长.36.(2024·江苏扬州·二模)如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A-1,0,C0,3两点,并交x轴于另一点B,点M(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是抛物线对称轴上一动点,分别连接AH、DH,求【答案】(1)该抛物线的表达式为y=-x(2)AH+DH的最小值为13【分析】本题考查待定系数法求解析式和利用轴对称求最小值;(1)利用待定系数法求解抛物线表达式即可;(2)利用轴对称求最小值即可,AH+DH的最小值为BH+DH即BD,通过勾股定理求解即可.【详解】(1)把A-1,0,C0,3代入y=-解得:c=3∴该抛物线的表达式为y=-x(2)由(1)得:抛物线的表达式为y=-∴对称轴x=1,顶点M1,4∴B(3,0)设直线AM解析式为y=kx+m,将M1,4,A-1,0代入得:k+m=4∴直线AM解析式为y=2x+2,∴当x=0时,y=2∴D(0,2)∵点A关于对称轴的对称点为点B(3,0)∴AH+DH的最小值为BH+DH即BD∴.BD=∴AH+DH的最小值为1337.(2024·宁夏银川·一模)如图1,抛物线y=ax2+bx+c与x轴交于B,C-2,(1)求该抛物线的表达式;(2)点Q是抛物线对称轴l上一点,当AQ+CQ的值最小时,求出点Q的坐标及AQ+CQ的最小值;(3)如图2,若点P是直线AB下方抛物线上的一动点,过点P作x轴的平行线交AB于点K,过点P作y轴的平行线交x轴于点D,求12PK+PD的最大值及此时点【答案】(1)y=(2)1,-32(3)最大值为258,此时点P的坐标为【分析】本题主要考查了二次函数综合,一次函数与几何综合,求二次函数解析式等等:(1)先把解析式设为顶点式,再利用待定系数法求解即可;(2)连接CQ,AQ,BQ,由对称性可得CQ=BQ,则CQ+AQ=BQ+AQ,故当A,B,Q三点共线时,此时BQ+AQ的值最小,即此时AQ+CQ的值最小,最小值即为AB的长,由对称性求出B4,0,再求出点A的坐标为0,-2,即可得到直线AB的表达式为y=12(3)设Pp,14p2-12p-20<p<4,则【详解】(1)解:∵顶点坐标为1,∴设抛物线的表达式为y=ax-1将C-2,0代入y=a解得a=1∴抛物线的表达式为y=1(2)解:如图,连接CQ,∵点B与点C关于对称轴对称,∴CQ=BQ,∴CQ+AQ=BQ+AQ,∴当A,B,Q三点共线时,此时BQ+AQ的值最小,即此时AQ+CQ的值最小,最小值即为AB的长,∵顶点坐标的横坐标为1,∴抛物线的对称轴为直线x=1,∵C-2∴B4在y=14x2∴点A的坐标为0,设直线AB的表达式为y=mx+nm≠0将点B4,0,A0,解得m=1∴直线AB的表达式为y=1将x=1代入y=12x-2∴点Q的坐标为1,∵OA=2,OB=4,∴AB=4∴AQ+CQ的最小值为25(3)解:由(2)知抛物线的对称轴为直线x=1,B4,0,直线AB设Pp,令12x-2=1∴Dp,0,K∴PK=-12p∴1∵-12<0∴当p=32时,12PK+PD的值最大,最大值为25838.(2023·山东枣庄·中考真题)如图,抛物线y=-x2+bx+c经过A(-1,0),C(0,3)两点,并交x轴于另一点B,点M是抛物线的顶点,直线AM与y

(1)求该抛物线的表达式;(2)若点H是x轴上一动点,分别连接MH,DH,求MH+DH的最小值;(3)若点P是抛物线上一动点,问在对称轴上是否存在点Q,使得以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出所有满足条件的点Q的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=-(2)37(3)存在,Q1,3或Q1,1【分析】(1)待定系数法求出函数解析式即可;(2)作点D关于x轴的对称点D',连接D'M,D'M与x轴的交点即为点H(3)分DM,DP,MP分别为对角线,三种情况进行讨论求解即可.【详解】(1)解:∵抛物线y=-x2+bx+c∴-1-b+c=0c=3,解得:b=2∴y=-x(2)∵y=-x∴M1,4设直线AM:y=kx+m(k≠0),则:-k+m=0k+m=4,解得:k=2∴AM:y=2x+2,当x=0时,y=2,∴D0,2作点D关于x轴的对称点D',连接D则:D'0,-2,∴当M,H,D'三点共线时,MH+DH有最小值为

∵D'0,-2,∴D'即:MH+DH的最小值为:37;(3)解:存在;∵y=-x∴对称轴为直线x=1,设Pp,t,Q当以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时:①DM为对角线时:1+p=0+1t+n=4+2

∴p=0t+n=6当p=0时,t=3,∴n=3,∴Q1,3②当DP为对角线时:0+p=1+12+t=4+n

∴p=22+t=4+n当p=2时,t=-2∴n=1,∴Q1,1③当MP为对角线时:1+p=0+14+t=2+n

∴p=0n-t=2当p=0时,t=3,∴n=5,∴Q1,5综上:当以D,M,P,Q为顶点的四边形是平行四边形时,Q1,3或Q1,1或【点睛】本题考查二次函数的综合应用,是中考常见的压轴题.正确的求出函数解析式,熟练掌握二次函数的性质,利用数形结合和分类讨论的思想进行求解,是解题的关键.2)线段差最大问题图形条件如图,A,B两点分布在直线m同侧,点D为直线m上一动点,求|AD-BD|的最大值.如图,A,B两点分布在直线m两侧,点D为直线m上一动点,求|AD-BD|的最大值.结论当A,B,D三点共线时,|AD-BD|取得最大值,最大值为AB的长当A、B'、D三点共线时,|AD-BD|取得最大值,最大值为AB'的长39.(2024·安徽滁州·二模)已知,在平面直角坐标系内,抛物线y=ax²+2x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C,且A(-1,(1)求抛物线与直线AC的解析式;(2)点P在抛物线的对称轴上,且使得PA-PC的值最大,过对称轴上的另一点Q任作与x轴不平行的直线l,交抛物线于点M,N,若△PMN的内心始终在抛物线的对称轴上,求点Q的坐标;(3)在(2)的条件下,已知点D是线段AC上(不含端点A,C)的一个动点,过点D作直线DEAB,交直线l于点E,过点E作EF⊥AB,垂足为点F,求线段DF的最小值.【答案】(1)抛物线的解析式为:y=-x²+2x+3,直线AC的解析式为y=3x+3(2)1,2(3)12【分析】(1)运用待定系数法求一次函数、二次函数解析式,即可作答.(2)先作图,根据内心定义,得出直线BC或直线AC1与对称轴的交点即为Q点,求出直线BC的解析式为y=-x+3,代入(3)运用分类讨论,①当直线l经过点A,C1时,则根据勾股定理得在Rt△DEF中,则有DF=23a2+a2=139【详解】(1)解:∵抛物线y=ax²+2x+c交x轴于A,B两点,交y轴于点C,且A(-1,∴a-2+c=0解得a=-1∴抛物线的解析式为:y=-x²+2x+3当x=0时,y=3∴点C的坐标为0,设直线AC的解析式为y=mx+n,把点A,C的坐标代入,得-m+n=0解得m=3∴直线AC的解析式为y=3x+3,(2)解:由y=-x²+2x+3可知:对称轴为直线x=-b连接AC并延长交于对称轴,交点即为点P,此时PA-PC的值最大,把x=1代入y=3x+3,解得y=6∴点P的坐标为(1,设点C关于直线x=1对称的点为C1要使得△PMN的内心始终在对称轴上,根据对称性,直线l必经过BC或经过AC即直线BC或直线AC1与对称轴的交点即为设点直线BC的解析式为y=mx+n把点B(3,0)和点C的坐标0得0=3m+n解得m=-1根据点B(3,0)和点C可求出直线BC的解析式为y=-x+3,当x=1时,y=2,根据对称性,直线AC与对称轴的交点也为Q,坐标均为(1,(3)解:由于直线l有两条,分两种情况分析:①当直线l经过点A,C1设直线AC1把C12,3得3=2p+q解得p=1∴直线AC1的解析式为设点D的纵坐标为a,把y=a代入直线AC和直线A可得x∴DE=又∵EF=a,在Rt△DEF中,则有由题可知,0<a<3,∴此时DF不存在最小值,②当直线l经过点B,设点D的纵坐标为a,把y=a代入直线AC和直线BC可得x∴DE=∴EF=a在Rt△DEF中,则有令t=∴当a=4825时,t即当点D的纵坐标为4825则DF=DF有最小值为12【点睛】本题考查了二次函数的几何综合,涉及待定系数法求一次函数、二次函数解析式,轴对称性质,勾股定理,二次函数的图象性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.40.(2023·内蒙古兴安盟·一模)如图,已知直线y=12x+1与y轴交于点A,与x轴交于点D,抛物线y=12x2+bx+1与直线交于A、E两点,与x轴交于B、(1)求该抛物线的解析式;(2)动点P在x轴上移动,当△PAE是直角三角形时,求点P的坐标;(3)在抛物线的对称轴上找一点M,使AM-CM的值最大,求点M的坐标.【答案】(1)抛物线的解析式为y=(2)点P的坐标为12,0或(1,0)或(3,0)或(3)M【分析】(1)首先得点A(0,1),B(1,0),那么把A,

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